用于预防或治疗病毒感染的组合物和方法技术

本发明专利技术提供多抗原因子组合物及其用于预防或治疗病毒感染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导言本专利技术是在国立过敏反应和传染病研究所资助的研究过程中完成的(NIAID资助号AI-46457和AI-13989)。美国政府可在本专利技术中拥有一定权利。
技术介绍
在A型流感病毒粒子和病毒感染的细胞的膜上表达了三种类型的跨膜蛋白。红细胞凝集素和神经氨酸酶是分别具有大约510个和大约420个氨基酸的大胞外结构域的糖蛋白。红细胞凝集素以同型三聚体的形式装配，而神经氨酸酶以同型四聚体的形式装配，在病毒的膜和病毒成熟的细胞位点上形成13-14nm长的杆状表面突起物的致密层。目前的流感病毒疫苗的目标在于诱导针对这些糖蛋白，特别是红细胞凝集素的强烈的抗体反应，就这一点来说，已知这些抗体对于感染具有高度保护性。问题在于A型流感病毒具有改变被这些保护性抗体所识别的抗原决定簇的高度倾向性，从而需要使用反映了这些抗原性变化的更新的疫苗株进行重复免疫接种。相比之下，第三个病毒跨膜蛋白为基质蛋白2(M2)，它含有的胞外结构域(M2e)在人类的流感病毒株中是高度保守的。利用M2对A型流感病毒感染的广泛的保护性免疫已经被研究(Slepushkin等，(1995)Vaccine 131399-1402；Frace等，(1999)Vaccine 172237-44；Neirynck等，(1999)Nature Med.51157-63；Okuda等，(2001)Vaccine 193681-91)。M2是97个氨基酸的非糖基化跨膜蛋白(Lamb等，(1981)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 784170-4；Lamb等，(1985)Cell 40627-33)。它形成同型四聚体(Holsinger和Lamb(1991)Virology 18332-43；Sugrue和Hay(1991)Virology 180617-24)，在病毒颗粒的膜上以低密度表达(平均每个病毒粒子有大约10个M2四聚体，与此相比有大约400个红细胞凝集素三聚体和大约100个神经氨酸酶四聚体)，但是在被感染的细胞的质膜上以高密度表达(与红细胞凝集素密度相同)(Zebedee和Lamb(1988)J.Virol.622762-72)。M2四聚体表现出pH诱导的质子运输活性(Steinhauer等，(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8811525-9；Pinto等，(1992)Cell 69517-28)，这似乎利于RNP复合物融合后从病毒膜上的释放(Zhirnov(1990)Virology 176274-9)，防止在病毒跨膜蛋白从内质网向质膜外运的过程中运输泡内pH的过度降低，从而防止红细胞凝集素在成熟前受酸诱导的构象变化(Steinhauer等，(1991)同上)。在23个氨基酸长的M2e中，N-端的9个氨基酸是完全保守的，在它靠近膜的15个氨基酸长的部分中仅显示出相对低程度的结构多样性(Zebedee和Lamb(1988)同上；Ito等，(1991)J.Virol.655491-8)。在人类分离株H1N1、H2N2、H3N2和H5N1亚型中，在7个位置发现了两个可以互相替换的氨基酸，但是这些人类分离株的大部分实际上具有同样的序列。M2e特异性单克隆抗体14C2在体外不能防止病毒感染，但在掺入培养基或琼脂覆盖层中时能降低病毒的产量，和减小噬菌斑的大小(Zebedee和Lamb(1988)同上；Hughey等，(1995)Virology 212411-21)。不是所有的M2e特异性抗体都表现出这种活性(Hughey等，(1995)同上)，不是所有的病毒株都对它敏感(Zebedee和Lamb(1988)同上)。在体内，被动的单克隆抗体14C2同样减少了病毒的生长(Treanor等，(1990)J.Virol.641375-7)，针对PR8也是有效的(Mozdzanowska等，(1999)Virology 254138-46)，而PR8在体外对抗体介导的生长限制是不敏感的(Zebedee和Lamb(1988)同上；Mozdzanowska等，(1999)同上)，这表明抗体介导的病毒生长限制在体外和体内是通过不同机制进行的。使用各种不同类型的疫苗结构和接种形式已经测试了主动诱导的M2特异性免疫的保护效力。在最初的研究中，使用表达M2的重组痘苗病毒免疫接种小鼠和白鼬，没有显示出保护的征象(Epstein等，(1993)J.Immunol.1505484-93；Jakeman等，(1989)J.Gen.Virol.701523-31)，尽管M2特异性免疫反应的诱导未被证实。随后的研究测试了含有完整的M基因区段(编码M1和M2蛋白)的质粒DNA(Okuda等，(2001)同上)、完整的重组M2蛋白膜制品(Slepushkin等，(1995)同上)、删除了跨膜部分的M2蛋白(以减少毒性并增加溶解度)(Frace等，(1999)同上)、以及M2e与乙肝病毒核心蛋白融合形成的结构(Neirynck等，(1999)同上)。这些后来的免疫接种方案诱导了保护作用，其根据是病毒生长和死亡率的减少。现在已经发现含有与辅助性T细胞决定簇连接的M2e的多重抗原因子是诱导病毒保护的有效疫苗。M2e-MAAs与霍乱毒素(CT)和带有刺激性的CpG基序的合成寡聚脱氧核苷酸(ODN)一起在小鼠血清中诱导强烈的M2e特异性抗体滴度，并导致针对流感病毒攻击的显著的保护。专利技术简述本专利技术的一个方面是一种多抗原因子(MAA)，其结构如下 (SEQ ID NO1)，其中R1是0-2个氨基酸残基，包含Cys或Gly或核酸序列；m至少为1；n至少为1；Xaa1是0-1个氨基酸残基，包含Lys-R4；R2、R3和R4可以互相独立的是B细胞决定簇、T细胞决定簇或定向分子；以及R5是任何氨基酸、肽或核酸序列。在优选实施方案中，B细胞决定簇是基质蛋白2的胞外结构域或其类似物。在另一个优选实施方案中，位于第一个MAA N-端的Cys残基通过二硫键与通式1中第二个MAA N-端的第二个Cys残基共价结合，产生通式1的MAA二聚体。本专利技术的另一个方面是含有MAA和可药用载体的组合物。在优选实施方案中，含有MAA和可药用载体的组合物还可以含有佐剂。这样的组合物可用于预防或治疗病毒感染。因此提供了一种预防或治疗病毒感染的方法，包括对易受感染的对象或表现出病毒感染信号或症状的对象给药有效剂量的本专利技术的组合物，以预防或治疗病毒感染的信号或症状。在优选情况下，该病毒感染是A型流感病毒。本专利技术的这些和其它的方面在后面的本专利技术的描述中将被更详细地阐述。专利技术详述现在已经发现，用含有多个B细胞决定簇和辅助性T细胞(Th)决定簇的多抗原因子(MAAs)接种的动物，对随后用传染性病毒进行的攻击表现出显著的抗性。根据本文的定义，多抗原因子是含有一种以上能够在动物中诱导特异性免疫反应的肽或核酸部分的因子。B细胞决定簇诱导抗体反应，也可以诱导T细胞反应。本文提供的MAAs的优点是大量的抗原侧链可以被连接到含有Lys-Gly重复单元的核心肽上，从而能够呈递几个结构上相连的决定簇。此外，当Cys残基被连接到核心肽的N-端时，两个核心肽可以通过二硫键共价连接，从而有效地加倍了抗原侧链的数量，因而在哺乳动物中增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多抗原因子，其中包含如下结构：Ｒ↓［１］－（Ｌ＊ｓ－Ｇｌｙ）ｍ－（Ｌ＊ｓ－Ｇｌｙ）ｎ－Ｘａａ↓［１］－Ｒ↓［５］１（ＳＥＱＩＤＮＯ：１），其中Ｒ↓［１］是０－２个氨基酸残基，包含Ｃｙｓ或Ｇｌｙ或核酸序列；ｍ至少为１；ｎ至少为１；Ｘａａ↓［１］是０－１个氨基酸残基，包含Ｌｙｓ－Ｒ↓［４］；Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］互相独立的是Ｂ细胞决定簇、Ｔ细胞决定簇或定向分子；以及Ｒ↓［５］是任何氨基酸、肽或核酸序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特格哈德，拉斯洛厄特沃什，
申请(专利权)人：威斯特研究所，
类型：发明
国别省市：US[美国]